一种适用于大鼠的离体心脏灌流装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种实验动物离体心脏灌流装置，灌流液经分液漏斗进入冷凝管依次经第一橡胶管、变径直通管、流量调节器、第一三通管、注射器针头进入心脏，溢出的灌流液经双层保温杯收集于储液杯；恒温水浴泵的水经第一恒温水管进入双层保温杯的双层壁内，经第二恒温水管进入冷凝管再经第三恒温水管返回恒温水浴泵；氧气瓶的氧气通过第二三通管分别经由第一氧气管、第二氧气管通入分液漏斗和储液杯中的灌流液液面下；灌流支架固定于底座上并分别通过可调节圆圈铁夹夹持固定分液漏斗、冷凝管和双层保温杯。本装置可保证心脏灌流所需的温度、氧气含量、灌注压力，避免灌流液浪费，且材料便利易得，便于组装。
【专利说明】
一种适用于大鼠的离体心脏灌流装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种实验动物的离体心脏灌流装置，具体地说是一种用于大鼠离体心脏在拟生理状态条件下进行循环灌流的装置。
【背景技术】
[0002]1985年科学家Langendorff首创了动物离体心脏灌流装置。此类装置主要为离体心脏提供体外循环灌流，并可利用生物酶对心脏进行消化，进而分解出适于实验研究的心肌细胞，因此此类装置应当能够对灌流所需的温度、氧气、PH、灌注压、灌流速度等各方面条件均可进行很好的控制。
[0003]但由于其结构复杂、组装繁琐、价格昂贵等原因，未被广泛接受，并存在温度控制难、通氧难、灌流压不恒定等问题。进而影响了心肌细胞的分离。Langendorff装置包含了灌流柱、Mar1tto氏灌流瓶、保温瓶等装置。目前市场上已经出现不断改进的简易应用装置，但操作依旧难以满足实验需求，仍需研究者们的不断改进，以期达到稳定且可复制性强的实验效果。
【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供了一种具有保温效果好，通氧便捷，易于操作，灌流压力可保证，转换液体简便，气泡产生量少且易排除的科学、易懂、易操作、易复制、取材便利的离体心脏灌流装置。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]—种适用于大鼠的离体心脏灌流装置，包括灌流支架底座、储液杯、双层保温杯、第一恒温水管、第二恒温水管、第一橡胶管、变径直通管、流量调节器、第一三通管、注射器针头、灌流支架、冷凝管、第一可调节圆圈铁夹、第二橡胶管、分液漏斗、第二可调节圆圈铁夹、第三恒温水管、第一氧气管、第二三通管、氧气瓶、第二氧气管、恒温水浴栗和第三可调节圆圈铁夹；
[0007]其中，所述灌流支架底座上安装有灌流支架，所述灌流支架上通过第三可调节圆圈铁夹安装有双层保温杯，所述灌流支架上通过第一可调节圆圈铁夹安装有冷凝管，所述灌流支架上通过第二可调节圆圈铁夹安装有分液漏斗，所述双层保温杯在竖直方向上的高度小于冷凝管在竖直方向上的高度，所述冷凝管在竖直方向上的高度小于分液漏斗在竖直方向的高度，所述分液漏斗与冷凝管之间通过第二橡胶管连接，所述冷凝管和双层保温杯的外壁之间通过第二恒温水管连通，所述冷凝管远离分液漏斗的一端通过第一橡胶管安装有变径直通管，所述变径直通管远离冷凝管的一端安装有流量调节器，所述流量调节器远离变径直通管的一端安装有第一三通管，所述第一三通管远离流量调节器的一端安装有注射器针头，所述冷凝管通过第三恒温水管与恒温水浴栗连通，所述双层保温杯的外壁通过第一恒温水管与恒温水浴栗连通，所述灌流支架底座的上端设有储液杯，所述储液杯通过第二氧气管与第二三通管连通，所述分液漏斗通过第一氧气管与第二三通管连通，所述第二三通管与氧气瓶连通。
[0008]优选地，所述冷凝管为直形冷凝管，所述冷凝管的长度为500?600mm，所述冷凝管的内管内径为5?7mm。
[0009]优选地，所述分液漏斗与冷凝管之间使用第一橡胶管进行连接，所述分液漏斗靠近冷凝管的一端与所述冷凝管靠近分液漏斗的一端之间的垂直间距不超过10_。
[0010]优选地，所述第一橡胶管靠近变径直通管的一端与所述注射器针头靠近第一三通管的一端之间的直线长度不超过80_。
[0011]优选地，所述第二恒温水管在冷凝管上的安装位置在竖直方向上的高度小于第三恒温水管在冷凝管上的安装位置在竖直方向上的高度。
[0012]优选地，所述第二恒温水管在双层保温杯上的安装位置在竖直方向上的高度大于第一恒温水管在双层保温杯上的安装位置在竖直方向上的高度。
[0013]优选地，所述双层保温杯(3)为漏斗形。
[0014]本实用新型的效果如下:
[0015]1、本实用新型具有较目前市售的Langendorff灌流装置更好的优点。可良好的进行保温，恒温循环系统连接方便，温度可控且有保证，使得心脏的情况更加稳定，分离出更多状态更好的心肌细胞。本实用新型经过反复实验对灌流装置的高度及冷凝管内管内径进行改良，可在保证灌流压力的同时保证灌流液的温度且不造成灌流液的浪费。克服了因压力不够而导致心脏瓣膜未完全被冲开而致细胞分离不佳的情况；
[0016]2、本实用新型设计科学，交换液体方便，控制简单，操作过程滴落的灌流液或心脏溢出的灌流液经双层保温杯收集进入储液杯，并向储液杯通入氧气保持氧饱和，以此实现灌流液的循环实用，避免昂贵灌流液的浪费，可达到既不浪费灌流液又可以保证通氧及温度的要求。在灌流过程中只需用三通管转换方向即可实现液体的变换，又可以避免不同液体之前转换产生的相互影响及稀释，大大的解决了液体变换的难题；
[0017]3、本实用新生设计考虑到液体中若产生气泡，则对心脏也会产生极大影响的问题。特设定三通管，起到了一石三鸟的作用，便利有便宜且易于安装更换。若看到任何部位有气泡产生，既不需要将气泡从上方赶出，等待时间长影响心脏状态，也不需要拆开装置将气泡排出。只需要观察气泡的流动，待气泡到达三通管，用三通管来调节气泡排出即可。同时不影响心脏的灌流，也可节约灌流液的使用，以避免浪费；
[0018]4、本实用新型便于安装，所有材料均为市售，且购买方便，组装也安全可靠，耗时短，易清洗，易更换。所有要求可根据实验无菌要求进行自由组合及消毒灭菌，可控性灵活性强。在即可保证实验要求的同时，又可以尽力减少实验成本，为实验研究提供了极为重要的条件，可推广应用。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型提出的一种适用于大鼠的离体心脏灌流装置的结构示意图；
[0020]图中，1、灌流支架底座;2、储液杯;3、双层保温杯;4、第一恒温水管;5、第二恒温水管;6、第一橡胶管;7、变径直通管;8、流量调节器;9、第一三通管；10、注射器针头；11、灌流支架；12、冷凝管；13、第一可调节圆圈铁夹；14、第二橡胶管；15、分液漏斗；16、第二可调节圆圈铁夹；17、第三恒温水管；18、第一氧气管；19、第二三通管;20、氧气瓶;21、第二氧气管； 22、恒温水浴栗;23、第三可调节圆圈铁夹。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明:
[0022]如图1所示，图1是本实用新型提出的一种适用于大鼠的离体心脏灌流装置的结构示意图。
[0023]参照图1，本实用新型提出一种适用于大鼠的离体心脏灌流装置，包括灌流支架底座1、储液杯2、双层保温杯3、第一恒温水管4、第二恒温水管5、第一橡胶管6、变径直通管7、流量调节器8、第一三通管9、注射器针头10、灌流支架11、冷凝管12、第一可调节圆圈铁夹13、第二橡胶管14、分液漏斗15、第二可调节圆圈铁夹16、第三恒温水管17、第一氧气管18、第二三通管19、氧气瓶20、第二氧气管21、恒温水浴栗22和第三可调节圆圈铁夹23。
[0024]其中，所述灌流支架底座I上安装有灌流支架11，所述灌流支架11上通过第三可调节圆圈铁夹25安装有双层保温杯3，所述灌流支架11上通过第一可调节圆圈铁夹13安装有冷凝管12，所述灌流支架11上通过第二可调节圆圈铁夹16安装有分液漏斗15，所述双层保温杯3在竖直方向上的高度小于冷凝管12在竖直方向上的高度，所述冷凝管12在竖直方向上的高度小于分液漏斗15在竖直方向的高度，所述分液漏斗15与冷凝管12之间通过第二橡胶管14连接，所述冷凝管12和双层保温杯3的外壁之间通过第二恒温水管5连通，所述冷凝管12远离分液漏斗15的一端通过第一橡胶管6安装有变径直通管7，所述变径直通管7远离冷凝管12的一端安装有流量调节器8，所述流量调节器8远离变径直通管7的一端安装有第一三通管9，所述第一三通管9远离流量调节器8的一端安装有注射器针头10，所述冷凝管12通过第三恒温水管17与恒温水浴栗22连通，所述双层保温杯3的外壁通过第一恒温水管4与恒温水浴栗22连通，所述灌流支架底座I的上端设有储液杯2，所述储液杯2通过第二氧气管21与第二三通管19连通，所述分液漏斗15通过第一氧气管18与第二三通管19连通，所述第二三通管19与氧气瓶20连通。
[0025]在具体设计过程中，所述冷凝管12为直形冷凝管，所述冷凝管12的长度为500?600mm，所述冷凝管12的内管内径为5?7mm。
[0026]在具体设计过程中，所述分液漏斗15与冷凝管12之间使用第一橡胶管6进行连接，所述分液漏斗15靠近冷凝管12的一端与所述冷凝管12靠近分液漏斗15的一端之间的垂直间距不超过10mm。
[0027]在具体设计过程中，所述第一橡胶管6靠近变径直通管7的一端与所述注射器针头10靠近第一三通管9的一端之间的直线长度不超过80_。。
[0028]在具体设计过程中，所述第二恒温水管5在冷凝管12上的安装位置在竖直方向上的高度小于第三恒温水管17在冷凝管12上的安装位置在竖直方向上的高度。
[0029]在具体设计过程中，所述第二恒温水管5在双层保温杯3上的安装位置在竖直方向上的高度大于第一恒温水管4在双层保温杯3上的安装位置在竖直方向上的高度。
[0030]在具体设计过程中，所述双层保温杯3为漏斗形。
[0031]在实际使用时，本实用新型提出一种适用于大鼠的离体心脏灌流装置由单根心脏灌流柱、双层保温杯3和附属配置系统三部分组成，单根心脏灌流柱是一根冷凝管12，冷凝管12外侧柱两端开有出水口和进水口。其长度为500?600mm，内管内径为5?7mm;冷凝管12上端开口部分由第二橡胶管14连接分液漏斗15，冷凝管与分液漏斗分别由第一可调节圆圈铁夹13和第二可调节圆圈铁夹16固定在灌流支架11上，冷凝管12下端通过第一橡胶管6与变径直通管7连接，变径直通管7下端连接流量调节器8，流量调节器8下端连接第一三通管9，第一三通管9下端连接注射器针头10，完成整个灌流柱主体结构。双层保温杯3是一个由玻璃制成的容器，由第三可调节圆圈铁夹23固定在灌流支架11上。附属配置系统包括灌流支架11，第一恒温水管4、第一三通管9、第三恒温水管17，储液杯2，第一氧气管18、第二氧气管21，氧气瓶20，恒温水浴栗22构成。
[0032]其中装置所用恒温水管选购与离心管外柱进、出口外径相配的硅胶管，与恒温水浴栗22的进、出口也相匹配。储液杯2选用50ml容积，可根据具体实验进行调整，并另准备若干烧杯，对不同的心脏灌流液提供灌流前通氧准备。恒温水浴栗22为市售的恒温水浴栗22即可。
[0033]组装过程:
[0034]先把冷凝管12通过第一可调节圆圈铁夹13固定在灌流柱支架11中间偏上位置，在冷凝管12上端第二橡胶管14与分液漏斗15相连接，分液漏斗15通过第二可调节圆圈铁夹16固定在灌流支架11上端，调整适当距离;下端在第一橡胶管6下依次与变径直通管7、流量调节器8、第一三通管9和注射器针头1相连接。
[0035]在冷凝管12正下方固定双层保温杯3，距离要求心脏在挂上后不与双层保温杯3的内壁接触，并用第三可调节圆圈铁夹23固定在灌流支架11下端位置。
[0036]储液杯2置于灌流柱支架11下端的底座上，调节各部分之间的距离，使每部分自然连接，无拘禁也无拉伸状态。氧气瓶20可置于实验操作台旁边空地上，恒温水浴栗22置于灌流柱支架旁的桌子上。按照图1进行外恒温循环系统的连接，以保证灌流液的温度及心脏外环境的温度。
[0037]使用本实用新型离体心脏循环灌流装置进行实验研究时具体操作过程:
[0038]打开恒温水浴栗22，调节温度加热到37°C，加热到37°C后打开“水循环”，使水在外循环回路中进行循环流通。水循环按照下进上出原则，由恒温水浴栗22经第一恒温水管4进入双层保温杯3的双层壁中，再经第二恒温水管5进入冷凝管12，然后经第三恒温水管17返回恒温水浴栗22。
[0039]先关闭流量调节器8，将灌流液倒入分液漏斗15中，将第一三通管9先调节到上端与横端连通的位置，打开流量调节器，观察液面缓慢流下，待到液体流到第一三通管9位置，且气泡被排空后关闭流量调节器，将第一三通管9调节到上端与下端开通的位置。此过程中滴出的灌流液进入双层保温杯3，并被收集于储液杯2中，避免灌流液浪费。
[0040]将氧气瓶20上的减压阀调节到较小值，开启氧气瓶，氧气经减压阀，经第一三通管9，第一氧气管18、第二氧气管21分别通于分液漏斗15中的灌流液液面下及储液杯2中收集的灌流液液面下。根据实验需要进一步调节减压阀使氧气的气泡均匀排出，且速度不宜过快以气泡不连接为度。
[0041]将实验动物开胸后迅速取出心脏，将心脏迅速套在注射器针头10上，外科线系紧。打开流量调节器8，让灌流液对心脏进行灌注。灌注过程中经心脏滴出的灌流液进入双层保温杯3，并被收集于储液杯2中，避免灌流液浪费。
[0042]如需对灌流液进行更换，且还有剩余未灌流完的液体时，可先将流量调节器8关闭，将第一三通管9调节到上端与横端相通的位置放出剩余液体，随后关闭流量调节器8，换下一灌流液。更换完毕后打开流量调节器8，待观察液面流下排空气体后，关闭流量调节器8，调回第一三通管9到上端与下端相通位置，继续灌流。
[0043]使用本装置可使心脏灌流更加便利，心脏电生理记录数值更稳定，得到心肌细胞更耐用。若操作熟练使用可分离出80%左右心肌细胞，大大提高了实验成功率，得到适合于各种实验的心肌细胞。本实用新型实验动物的离体心脏灌流装置可适用于不同种属的动物，如小鼠、SD大鼠、Wistar大鼠、豚鼠等各种实验动物，也可以用于其他离体组织的灌流中。由于本实用新型循环安装简便，取材便捷易得，复制率高，实验成本低，实验效果好，适宜在各实验室广泛推广。
[0044]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种适用于大鼠的离体心脏灌流装置，其特征在于，包括灌流支架底座(I)、储液杯(2)、双层保温杯(3)、第一恒温水管(4)、第二恒温水管(5)、第一橡胶管(6)、变径直通管(7)、流量调节器(8)、第一三通管(9)、注射器针头(10)、灌流支架(11)、冷凝管(12)、第一可调节圆圈铁夹(13)、第二橡胶管(14)、分液漏斗(15)、第二可调节圆圈铁夹(16)、第三恒温水管(17)、第一氧气管(18)、第二三通管(19)、氧气瓶(20)、第二氧气管(21)、恒温水浴栗(22)和第三可调节圆圈铁夹(23);其中，所述灌流支架底座(I)上安装有灌流支架(11)，所述灌流支架(11)上通过第三可调节圆圈铁夹(23)安装有双层保温杯(3)，所述灌流支架(11)上通过第一可调节圆圈铁夹(13)安装有冷凝管(12)，所述灌流支架(11)上通过第二可调节圆圈铁夹(16)安装有分液漏斗(15)，所述双层保温杯(3)在竖直方向上的高度小于冷凝管(12)在竖直方向上的高度，所述冷凝管(12)在竖直方向上的高度小于分液漏斗(15)在竖直方向的高度，所述分液漏斗(15)与冷凝管(12)之间通过第二橡胶管(14)连接，所述冷凝管(12)和双层保温杯(3)的外壁之间通过第二恒温水管(5)连通，所述冷凝管(12)远离分液漏斗(15)的一端通过第一橡胶管(6)安装有变径直通管(7)，所述变径直通管(7)远离冷凝管(12)的一端安装有流量调节器(8)，所述流量调节器(8)远离变径直通管(7)的一端安装有第一三通管(9)，所述第一三通管(9)远离流量调节器(8)的一端安装有注射器针头(10)，所述冷凝管(12)通过第三恒温水管(17)与恒温水浴栗(22)连通，所述双层保温杯(3)的外壁通过第一恒温水管(4)与恒温水浴栗(22)连通，所述灌流支架底座(I)的上端设有储液杯(2)，所述储液杯(2)通过第二氧气管(21)与第二三通管(19)连通，所述分液漏斗(15)通过第一氧气管(18)与第二三通管(19)连通，所述第二三通管(19)与氧气瓶(20)连通。2.根据权利要求1所述的适用于大鼠的离体心脏灌流装置，其特征在于，所述冷凝管(12)为直形冷凝管，所述冷凝管(12)的长度为500?600mm，所述冷凝管(12)的内管内径为5?7mm03.根据权利要求1所述的适用于大鼠的离体心脏灌流装置，其特征在于，所述分液漏斗(15)与冷凝管(12)之间使用第一橡胶管(6)进行连接，所述分液漏斗(15)靠近冷凝管(12)的一端与所述冷凝管(12)靠近分液漏斗(15)的一端之间的垂直间距不超过10mm。4.根据权利要求1所述的适用于大鼠的离体心脏灌流装置，其特征在于，所述第一橡胶管(6)靠近变径直通管(7)的一端与所述注射器针头(10)靠近第一三通管(9)的一端之间的直线长度不超过80_。5.根据权利要求1所述的适用于大鼠的离体心脏灌流装置，其特征在于，所述第二恒温水管(5)在冷凝管(12)上的安装位置在竖直方向上的高度小于第三恒温水管(17)在冷凝管(12)上的安装位置在竖直方向上的高度。6.根据权利要求1所述的适用于大鼠的离体心脏灌流装置，其特征在于，所述第二恒温水管(5)在双层保温杯(3)上的安装位置在竖直方向上的高度大于第一恒温水管(4)在双层保温杯(3)上的安装位置在竖直方向上的高度。7.根据权利要求1所述的适用于大鼠的离体心脏灌流装置，其特征在于，所述双层保温杯(3)为漏斗形。
【文档编号】C12M1/00GK205556644SQ201620378286
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】李冀, 隋姝婷, 高彦宇, 王艳丽, 张文钊
【申请人】黑龙江中医药大学